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2019/9/26 09:31

建設全新的IP互聯互通關口局,加速推進全程全網

C114通信網  邵紅維 洪鈞

現有通信網絡中的關口局一般由運營商各自設置,負責自身網絡對外的互聯互通。雖然目前各運營商都已部署了IMS網絡,但是IMS網絡之間的互通仍需通過現有關口局。而現有關口局屬于電路域,傳輸、擴展效率低下,用戶體驗較差,無法滿足市場和用戶需求,IMS網絡通過IP直接互通的需求變得越來越迫切。

系統架構

根據工信部的要求,運營商各省公司的IMS業務應通過IP數據網承載并進行互聯互通,同時應根據現網情況,逐步將現有關口局業務割接到IP關口局。另外,考慮到網絡現狀,IMS核心網和電路域也要進行互聯互通。

不同運營商在IMS網絡之間的互聯互通如圖1所示。運營商A新增1對IBCF & TrGW(稱為IP關口局),與運營商B的對等局點對接,以實現IMS網絡之間直接互通。

圖1 不同運營商IMS網絡的互聯互通

IP關口局可以提供端到端IMS業務應用,支持跨運營商網絡的高清語音、視頻等業務互通,滿足最新技術要求與業務需要。

組網規劃

下面以運營商A的IP關口局試點項目為例加以說明。

1、話務模型

互聯互通設備容量需求指標如下:

- 運營商A-運營商B:11.4萬ERL,運營商A-運營商C:8.4萬ERL;

- 平均通話時長ACD=60s;

- 轉碼TC%=50%;

- 支持G.711、AMR和AMR-WB之間的媒體轉換;

- 支持AMR和AMR-WB所有速率集。

2、IMS互聯互通網元

該互聯互通網元主要包括IBCF和TrGW兩個模塊。

- IBCF:實現語音、視頻、多媒體業務的網間信令互通,拓撲隱藏和IP安全防護能力,提供簡單的號碼分析路由、規整變換和黑白名單功能。

- TrGW:實現語音、視頻、多媒體業務的網間媒體互通,拓撲隱藏和IP安全防護能力,支持AMR/G.711等語音編解碼轉換,支持透傳各種視頻編解碼。

3、網絡可靠性

為提高互聯互通網絡的可靠性,IBCF & TrGW的組網如圖2所示。

- 不同運營商之間IBCF & TrGW通過BG進行專線互聯。

- 考慮到網絡安全及異地容災要求,BG設備異地成對設置。

不同運營商IBCF & TrGW的組網

圖2 不同運營商IBCF & TrGW的組網

運營商A IBCF的POOL組網如圖3所示。

圖3 IBCF的POOL組網

圖3 IBCF的POOL組網

- 新建4套IBCF & TrGW,共同組成一個POOL,跨運營商時供IMS選擇;

- 每套IBCF配置路由同時支持和電信聯通互通;

- 每套IBCF & TrGW 配備1對SPE,4對MPE(3萬用戶并發);

- 每對MPE對應4塊ETCB(3+1方式)。

4、計費

IBCF應支持生成CDR,以完成不同運營商之間的結算。

作為新增的互通網元,運營商為IBCF制定了新的計費規范。除了IMS網絡規定的必備字段(如ICID、號碼、媒體類型等)外,IBCF產生的CDR還額外增加了標記互通運營商的ibcfTrunkGroupID參數。此外,為了提供計費結算功能,需要獲取主叫發起方的位置信息,由話單中的access Network Information字段提供。

為運營商網絡新建了4套與IBCF連接的CG,為了提高網絡穩定性,兩者之間的連接采用主備方式,如圖4所示。

IBCF離線計費網絡的連接

圖4 IBCF離線計費網絡的連接

5、網管

為了管理新的IBCF & TrGW網元,運營商A對現網EMS進行升級,并將現網北向接口規范切換至最新規范,以適配新的網元類別。現網EMS的網絡連接如圖5所示。

圖5 EMS網管系統的連接

圖5 EMS網管系統的連接

為支持新網元的入網,運營商A為IBCF & TrGW制定了新的北向接口規范,支持網絡資源配置管理NRM和性能統計PM。NRM可以全面檢測網元設備的配置信息;PM可以提供呼叫會話相關、接口相關以及系統資源占用情況的統計信息。

6、攜號轉網

按照工信部的計劃,今年年底前將在全國范圍內正式提供攜號轉網(NP)服務。

為了實現NP業務,三大運營商定義了各自的號碼攜帶路由碼(RN)。如果網絡支持號碼攜帶業務,則在ENUM中對移動用戶號碼簽約RN前綴,并提供歸屬的域名。在互通呼叫中,IBCF將攜帶的移動被叫號碼加上RN作為路由信息。

業務測試

為了確保網間互聯互通的質量,IBCF & TrGW需要全面承擔起現有關口局GMSC/MGCF的各項功能。國內運營商針對IBCF & TrGW產品和現網業務用例進行了詳細測試,確保割接后用戶業務體驗不會下降。

現網業務測試包括:

- 異常放音;

- 基本呼叫:如音頻、視頻呼叫、V網用戶呼叫等;

- 補充業務:如CFU/CFB/CFNRy/CFNRc、多方、呼叫等待/保持,號碼顯示,閉鎖等;

- 傳真、POS業務;

- 增值業務:如音頻彩鈴、視頻彩鈴、彩印等。

商用割接

運營商A各地市IMS網絡與其他運營商割接方式如圖6所示。割接前,IMS與其他運營商通過電路域GMSC互通;割接后,IMS通過IBCF與其他運營商的IBCF直接互通(中間不再經過電路域)。

IMS網絡的I/S-CSCF按照不同地市分別組POOL,當IBCF接收到呼叫后,將按照和GMSC類似的方法進行號碼分析,通過H碼確定用戶歸屬的地市,再選擇對應I/S-CSCF的POOL。

圖6 地市話務割接示意圖

目前,該IP關口局試點項目仍在持續推進中。中興通訊將助力運營商建設全新的IP互聯互通關口局,積極提升網絡間的通話質量,豐富網間業務種類,顯著提升用戶業務體驗,加速推進全程全網,為運營商及用戶創造更大價值。

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